固井完井ppt課件(已修改)
2025-05-18 22:05 本頁面
【正文】 第三章 固井、完井 第一節(jié) 固井 定義 ： 在鉆出的井眼內(nèi)下入套管 ， 并在套管與井眼之間注以水泥漿 ，使套管與井壁固結(jié)在一起的工藝過程 ， 叫固井 。 一、固井的目的 1） 封隔地下各油 、 氣 、 水層 ， 使互不串通 。 2） 為井的投產(chǎn)建立生產(chǎn)通道 。 3） 封閉暫時尚不開采的油氣層 4） 保證井自始自終處于人的控制之下 ， 當(dāng)遇緊急情況需要壓井時 ，不會壓裂地層增加問題的嚴(yán)重性 。 對海洋很重要 。 5） 為安裝井口防噴裝置創(chuàng)造條件 。 6） 封隔對鉆井液要求相互矛盾的地層 。 7）鉆井時遇到的井塌、井漏、高壓層等情況，用調(diào)整鉆井液性能不易解決或可能留有隱患時，用下套管、注水泥的辦法封隔，清除隱患，保證鉆井的順利進(jìn)行。 地層 套管 水泥 二 、 井身結(jié)構(gòu) 定義：是指 1）下幾層套管，即套管層次、尺寸； 2）各層套的直徑是多少及各下多深。 3）各層套管的水泥返高多少； 4）套管、鉆頭直徑如何配合， 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是鉆井工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，是實(shí)施，如圖 81。 導(dǎo)管 套管 水泥 喇叭口 鉆井液出口 水泥 導(dǎo)管 （ 一 ） 、 各層套管的功用 導(dǎo)管： 它不屬于井身結(jié)構(gòu)各層套管之內(nèi) 。 鉆進(jìn)時需要循環(huán)鉆井液 ， 返出的鉆井液要經(jīng)過振動篩 、 鉆井液槽等固控設(shè)備流回 ， 這就需一個高度 。 這時就是利用導(dǎo)管將鉆井液出口抬高 。導(dǎo)管是薄壁管子 ， 下入導(dǎo)管坑中用水泥砂漿固定 。 表層套管 ：為了控制溢流 、 井噴等緊急情況 ， 需要安裝井口防噴裝置 。 這些裝置就安裝在表層套管上 。 井噴關(guān)井時的巨大向上載荷就由表層套管承擔(dān) 。 它是無縫鋼管 ， 是第二次下入井內(nèi)的套管 ， 直徑最大 。 它的功用是： 1） 安裝井口 ， 承擔(dān)井噴關(guān)井時的向上載荷 。 2） 承擔(dān)以后幾層套管的部分重量 。 3） 加固地表層松軟土層 、 流砂層 ， 保證鉆井 4） 封隔地層破裂壓力小的地層 ， 防止井噴壓井時壓裂地層 ，見圖 。 技術(shù)套管： 亦稱中間套管 ， 是為了保證鉆井工作的順利進(jìn)行而下的 ， 其功用是： 1） 按可能使用的最大鉆井液密度考慮 ， 保護(hù)有可能被壓裂的地層； 2） 封隔漏 、 塌 、 噴地層； 3） 解決上部與下部地層對鉆井液密度提出的相互矛盾的要求 。 4） 解決可能出現(xiàn)的各種困難 （ 或復(fù)雜 ） 問題 。 它是下在表層套管與油層之間的 。 可以下多層 ， 也可以不下 ， 由具體情況條件而定 。 淺井：地質(zhì)條件不復(fù)雜 ， 技術(shù)套管少或沒有 深井：地質(zhì)條件復(fù)雜 ， 技術(shù)套管層多 。 技術(shù)套管保證滿足不等式 Pf≥Pd≥Pp。 油層套管： 油井鉆完以后下的最后一層套管 ， 直徑最小 。 功用以封隔油、氣、水層，以及不同物性的油氣層，以利于分層開采，防止底水并形成生產(chǎn)通道，或用以封堵不開采的油氣層 。 確定井身結(jié)構(gòu)， 主要根據(jù)地質(zhì)條件、鉆井技術(shù)水平和采油、采氣的技術(shù)要求。首先確定出所需的套管層數(shù)，每層的下人深度和水泥返高，然后再根據(jù)采油生產(chǎn)的需要確定出油層套管的尺寸，逐層向外再確定各層套管的尺寸和相應(yīng)的鉆頭尺寸。 套管的層數(shù)、每層套管應(yīng)下人的深度是根據(jù)井眼所穿過的地層情況確定的。 確定的原則 是保證在繼續(xù)向深處鉆進(jìn)中，當(dāng)鉆遇高壓地層而需要提高洗井液的密度時，不致將井筒內(nèi)裸露的上部薄弱地層壓裂。合理的設(shè)計(jì)是依據(jù)本地區(qū)的地層壓力和地層破裂壓力兩條曲線進(jìn)行的。 （二）、井身結(jié)構(gòu)的確定 各層套管下入深度 ， 按地層破裂壓力設(shè)計(jì)各層下入深度 。 地層的各壓力參數(shù)是鉆井工程設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)參數(shù) ， 依此才能進(jìn)行合理的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。 地層的四個壓力參數(shù) （ 或四個壓力剖面 ） 即： a、 地層壓力； b、 破裂壓力； c、 坍塌壓力； d、 地應(yīng)力 所謂 地層壓力剖面 就是地層壓力隨井深的變化 。 如圖 82，就是隨井深的加深而增大的 。 按實(shí)際情況決定各層套管下入深度 如確知井下壓力不高，不壓裂地層之時，可不必按破裂壓力來確定各層套管的下入深度。而按該地區(qū)的實(shí)際情況而定，這樣節(jié)省套管，節(jié)省水泥，減少施工程序。 1） 導(dǎo)管 510m 2） 表層套管 ， 下到地層較堅(jiān)硬處 ， 一般 50100m或更深 3） 技術(shù)套管 ， 由具體情況而定 4） 油層套管 ， 下到設(shè)計(jì)井深 ， 由完井方法定 水泥返高 : 注水泥的目的是為了封隔地層 ， 也是為了封固地層 ， 防止以后鉆進(jìn) 、 修井等作業(yè)時碰撞晃動而脫落 ， 各層套管的水泥返升高度由井底算起 。 1） 表層套管 ， 返至地面 2） 技術(shù)套管 ， 返至到擬封閉地層以上 50100m， 但 最少應(yīng)有150200m的返高 ， 以固定套管 。 3）油層套管，水泥通到油層以上 50100m， 對高壓井的防止漏氣，有時返至地面。 套管與鉆頭的配合 ， 即套管尺寸 （ 外徑 ） 與鉆頭直徑的配合 ， 井眼與鉆 頭有時在 1020%或更大 ， 但還是按鉆頭直徑來討論 。 井身結(jié)構(gòu)方案 各方案的表示方法是 “ 表層套管 — 技術(shù)套管 — 油層套管 ” 在確定井身結(jié)構(gòu)時 ， 盡量節(jié)約套管和水泥 ， 這可以大大地降低成本 。但是在確定探井的井身結(jié)構(gòu)時 ， 應(yīng)當(dāng)根據(jù)地層壓力 、 破裂壓力設(shè)計(jì)各層套管的下入深度 ， 不應(yīng)片面追求長裸眼 ， 盡量把不同壓力系統(tǒng)的地層和復(fù)雜地層段隔住 。 套管程序上要留有余地 ， 即應(yīng)有備用層 ， 以便中途改變套管程序時可多下一層技術(shù)套管 ， 這對探井特別重要 。 對于地下情況比較熟悉的開發(fā)井 ， 可以簡單些 。 表 81 目前我國油田現(xiàn)場常用的井身結(jié)構(gòu)方案 尾管 ，一般，各層管都是由地面下到預(yù)計(jì)深度，為了節(jié)省套管及減輕管柱重量以減少下套管、注水泥的困難程度，采用在上層套管內(nèi)向下延伸，即只下下邊的一段，該方式稱為下尾管，這段套管叫尾管。下完尾管，繼續(xù)鉆
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